JP2835791B2 - 図形処理装置 - Google Patents

図形処理装置

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JP2835791B2
JP2835791B2 JP3251181A JP25118191A JP2835791B2 JP 2835791 B2 JP2835791 B2 JP 2835791B2 JP 3251181 A JP3251181 A JP 3251181A JP 25118191 A JP25118191 A JP 25118191A JP 2835791 B2 JP2835791 B2 JP 2835791B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は図形処理装置、例えば、
CADによる製品設計装置に係り、特に設計モデルを高
速処理することができる図形処理装置に関するものであ
る。近来、コンピュータを利用した設計方式、即ち、C
ADが開発、実用化されており、電機、機械、建築等の
製造業、建設業を中心として利用分野も拡大しつつあ
る。
【0002】CADは、処理装置、ディスプレイ、外部
記憶、メモリ、XYプロッタプリンタ及び各種入力装置
とベーシックソフトウェアによってシステムが構築され
ている。このようなシステムの利用上、今日のように多
品種少量生産の時代では、大量にある異なる製品の中の
1の製品に関係するデータを、いち早くディスプレイ上
で確認したり、その製品に対する設計変更を、できるだ
け短時間で行えたり、また既存製品の一部分を利用した
新製品の設計モデルを短時間で作成することが設計分野
で大きく望まれている。
【0003】
【従来の技術】設計モデルをディスプレイで確認する
際、設計モデルに関係するデータ、製品の一部を表現す
る機能図を図19に示すように、ディスプレイ21に例
えばプリント板22を標示する図面を1枚のみを表示す
るだけであり、プリント板を表示した状態から、このプ
リント板に配置されたICの回路図面23,24を表示
する場合には、現在表示しているプリント板の機能図を
画面から消してしまい、新たにICの回路図面を表示す
る次の機能図が表示するものであり、製品全体を表示す
る図面を1度で確認するものとしている。
【0004】また、設計モデルの作成、訂正についても
前記のように機能図を1枚1枚取り出して行うこととし
ている。更に、図20に示すように、既存の製品データ
実際にディスプレイに表示させるためのコンテンポラリ
ファイル25に磁気ファイル等の外部ファイル26から
取り出したり、外部ファイル26に格納したりする場合
も、1枚1枚の機能図の単位で行っているので、機能図
が沢山あればあるほど、コンテンポラリファイルと25
外部ファイル26とのアクセス回数が増加する。
【0005】さらに、設計モデル内の図形を検索する場
合、図21に示すように、入力された点21aと複数の
図形の物理座標データ(座標値)とを総当たりチェック
することによる比較を行い検索を行うため、図形が多
く、物理座標データが多いほど、検索処理時間が多大に
なり、処理対象の図形を入力指示してから、表示される
までの時間は長時間となる。
【0006】このように、従来の図形処理装置にあって
は、設計モデル全体が一度に確認できなかったり、設計
モデル内の図形の検索処理が遅いため、設計業務の製品
設計工程に多大な時間が必要となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように上記従来方
法によると、 オペレータが、頻繁に行う画面操作、例えば機能図の
部分拡大やパニングが入力指示した部分の検索に時間が
かかり、瞬時に行なえず、次のオペレーションまでオペ
レータが待たされる。
【0008】機能図の枚数回、ディスプレイに表示し
確認作業が必要となる。 ディスプレイ上で一度に製品全体を確認することがで
きないため、製品全体に係わる、訂正部分を一目瞭然に
認識できない。 機能図の枚数分、外部記憶へのアクセス回数が必要で
あり、取り出し又は、格納時間がかかってしまう。
【0009】設計工程を早くするためには、機能図に
入るだけの情報を一杯に入れてしまう傾向があり、一つ
の機能図が大変複雑な図面になってしまい、設計モデル
の管理ができなくなる。 というような問題点がある。そこで本発明は、製品単位
に一度に確認又は、訂正ができ、製品の生産工程の中心
である設計工程の時間を短縮することができる図形処理
装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明において、上記の
課題を解決するための手段は、入力されたデータに基づ
いて図形の新規作成、訂正を行う図形処理装置におい
て、階層的図形からなる一つの設計モデルデータを取り
込むモデル領域を確保し、モデル領域及び外部記憶装置
上に格納された設計モデルデータを、階層毎に各階層の
単位図形に分割してフォーマット化するモデル領域作成
部と、前記モデル領域作成部でフォーマット化されたモ
デル領域へ外部記憶から設計モデルデータの読込、及び
モデル領域から外部記憶へ書込を一括して行うモデルア
クセス部と、前記モデルアクセス部でモデル領域に格納
されたモデル領域のデータを前記モデル領域作成部でフ
ォーマット化された階層単位でデータ検索するモデルデ
ータ検索部と、前記モデルアクセス部でモデル領域に格
納されたモデル領域のデータを前記モデル領域作成部で
フォーマット化された階層単位でデータ更新するモデル
データ更新部と、から構成されることを特徴とする図形
処理装置である。
【0011】
【作用】本発明によれば、階層的図形からなる1つの設
計モデルをフォーマット化してモデル管理手段に格納管
理して、操作入力手段からの入力指示により、設計モデ
ルの検索を各設計モデル、機能図、層、図形群、図形に
従って検索することができるから、頻繁に行なわれる画
面操作(部分拡大、パニング)を瞬時に行なう事ができ
る。
【0012】また1製品についての設計モデルを一度に
コンテンポラリーファイルに外部ファイルから呼び出し
たり、コンテンポラリファイル空外部ファイルに書き込
んだりすることができるため、時間の短縮化ができる。
更に製品全体を一度で確認でき全体に係わる訂正が一目
瞭然に認識でき、訂正が製品単位に行なえるので、訂正
作業時間の短縮化ができる。
【0013】そして、製品単位に管理できるので、複雑
な部品図を作成する必要もなく、設計モデルの管理が効
率よく行なえる。
【0014】
【実施例】本発明の1実施例を、図2乃至図18を参照
して説明する。全図を通して同一符号は、同一対象物を
示す。図2において1は、キーボード5、タブレット
6、マウス7からの入力処理を行う入力処理部1aを有
する操作入力手段、2は、モデル領域作成部2a、モデ
ルアクセス部2b、モデルデータ検索部2c、及びモデ
ル更新部2dを有するモデル管理手段、3はディスプレ
イへの実際の表示を行なう表示部3bと、表示するデー
タを一時格納するバッファリング部3aとからなる表示
手段、8は全体の制御を行う主制御部、9は複数の設計
ファイルを格納する外部ファイルとしての外部記憶装置
を示している。
【0015】次に本発明に係る図形処理装置の実施例の
作動を図19に示すプリント板製品を使って説明する。
先ず、図3に示すシステムフローチャートをもとに、本
発明の機構の全体概要を説明する。次に図4〜図7のフ
ローチャートをもとに、処理対象の高速検索処理を中心
に、図4の〜を詳細に説明する。
【0016】図2において、入力処理部1aは、キーボ
ード5,タブレット6,マウス7から入力されたデータ
を、受けとり、タブレット6,マウス7の画面上の位置
データについては、設計モデルが定義されている座標系
に変換し、モデル管理手段2の各部にデータを受け渡
す。領域作成部2aは、設計モデルを格納するモデル領
域を有してその領域を確保したり、また、新規に設計モ
デルを作成する場合に、図9に示すような設計モデル領
域のフォーマッティングを行なう機能を有する。
【0017】ここで、機能図は製品の1機能を表す図で
あり例えば、プリント板図面を1機能図とし、層を管理
する単位をいう。層は図形群を管理する単位をいう。図
形群は図形を管理する単位をいう。これは図形を包含す
る領域情報(図形群領域マスク)を構成要素として管理
している。
【0018】図形は、線、円、面、立体形状等の幾何情
報及び文字列と、それらを包含する領域情報(図形領域
マスク)と属性とで構成されている。ここで属性とは、
表示、非表示、検索、非検索、データの形(直線、円、
円弧、多角形、文字等)、線の幅、線の種類(実線、破
線、一点鎖線等)、色等の識別情報である。領域マスク
は、図形群、又は図形が無限の領域のどこに存在してい
るか、即ち領域の範囲(座標)を表示している。
【0019】これは、図11に示すように、プリント板
を表示する機能図40は、部品層41、配線層42、レ
ジスト層43、ホール層44、文字層45、外形層46
に階層化されている。更に層は図12に示すように、例
えば、配線層46を例とすれば、配線層は、三つの纏ま
りの図形群に階層化され更に四つ、三つ、2つの図形に
分割されて格納されている。図12に示した例において
は図形は平面であるので、図形群及び図形の位置は左上
及び右下の2点(X1 1 )(X2 2)で指定される
矩形の位置が領域マスクとして指定される。
【0020】そして、上述したモデル領域が複数外部記
憶である外部ファイルにその儘のフォーマットで格納さ
れ設計モデル単位で設計モデル領域と外部ファイルとの
間でアクセスされる。モデルアクセス部2bは、外部記
憶9の既存の設計モデル群より、指示された設計モデル
を見つけ出し、その設計モデルデータを、モデル領域作
製部2aで確保されたモデル領域へ1回のアクセスで設
計モデルデータを転送し、また外部記憶9に設計モデル
データを1回のアクセスで転送したりする機能を有す
る。
【0021】モデルデータ検索部2cは、モデル領域内
の設計モデルデータを、入力指示により、上述した機能
図、層、領域マスク、属性、幾何情報のそれぞれの検索
を行なう機能を有する。モデル更新部2dは、モデル領
域に新規に機能図、層、図形、幾何情報、領域マスク、
属性を作成したり、モデルアクセス部2bから取り出さ
れた既存設計モデルの、前記それぞれのモデル情報を訂
正する機能を有する。
【0022】表示手段3のバッファリング部3aは、表
示依頼された図形データを表示色、種類や表示図形の特
徴(線,円,多角形,文字等)単位にバッファリングす
る機能を有する。表示部3bは、ディスプレイへ3aに
よりバッファリングされた表示対象の図形データを表示
オーダに変換し、ディスプレイへ表示出力する機能を有
する。
【0023】キーボード5は、設計モデル名や機能図名
等を入力する文字キー、または表示しているモデル情報
を作成、訂正するために入力する数値を入力するテンキ
ー,処理を指示する実行指示釦を備えている。タブレッ
ト6,マウス7は、画面上の位置情報及び表示されてい
る設計モデルの図形を指示する機能を備えている。
【0024】主制御部8は、上記各部を、入力指示して
から表示処理を完結させるまでを連動させ制御する機能
を有する。外部記憶9は、設計モデルの保管庫であり、
例えば磁気ディスク装置である。以下、本実施例の作動
を図面に基づいて説明する。図3において本実施例の基
本動作を説明する。
【0025】 まず取り出したい設計モデル名をキー
ボード5より入力する。 次に、設計モデル内の機能図を表示する画面上の位
置をタブレット6又はマウス7より入力する。 表示された機能図に対し、移動表示、拡大表示、縮小
表示、を行なったり、図形要素の訂正等のオペレーショ
ンをオペレータが行う。
【0026】設計モデルの格納をキーボード5より格
納キーを押下する。 設計モデルの確認・訂正処理を終了したければ、キー
ボード5よりYesを指示する。Noを指示した場合
は、より再度繰り返しすることができる。 次に、図4により、の詳細処理過程を説明する。 a 設計モデル名をキーボード5より入力する。入力
データは、入力処理部1aに受けとられ、領域作成部2
aに受け渡される。
【0027】b 領域作成部2aは、その名前で、メ
モリ上に設計モデルを取り込むための領域を確保する。
確保後モデルアクセス部2bが処理を行う。 c モデルアクセス部2bは、外部記憶9より、入力
された名前の設計モデルを1回のアクセスでbで確保
されたメモリ上の領域に取り出す。取り出し後は、主制
御部に制御が渡され、入力待ち状態となる。
【0028】ここで 図5に示したフローチャートよ
り、の詳細処理過程を説明する。 a キーボード5より、設計モデル表示キーを押下す
る。 b 次に、設計モデル内の機能図の画面上の表示装置
を、タブレット6又はマウス7を使って指示する。入力
された位置情報は、入力処理部1aにより設計モデルが
定義されている座標系に変換され、モデルデータ検索部
2cに受渡される。
【0029】c モデルデータ検索部2cは、図9の
図形内の属性を検索して、表示対象となっている図形が
格納されているメモリ上の番地をバッファリング部3a
に通知する。 d バッファリング部3aは、モデルデータ検索部2
cより通知された番地をもとに、同じ表示色単位に図形
情報をメモリ上でバッファリングする。表示部3bは、
バッファリング順に、表示データを作成しディスプレイ
4へ表示出力する。
【0030】表示出力後、主制御部に制御が渡され、入
力待ち状態となる。図6に示したフローチャートより、
の詳細処理過程を説明する。 a で表示された機能図に対し、拡大したい部分を
タブレット6またはマウス7より指示する。指示された
座標値は、入力処理部1aより設計モデルの座標系に変
換され、モデルデータ検索部2cに渡される。(dに
処理が渡る) b で表示された機能図に対し、パニング位置をタ
ブレット6又はマウス7より指示する。指示された座標
値は、入力処理部1aより、設計モデルの座標系に変換
され、モデルデータ検索部2cに渡される。(dに処
理が渡る) c 図形編集キーを押下し、つづけて削除処理キーか
色替えキーか移動キーか等の編集処理を選択する。
【0031】c-1 機能図の削除部分又は、削除図形要
素をタブレット6又はマウス7より指示する。指示され
た座標値は、入力処理部1aより設計モデルの座標系に
変換され、モデルデータ検索部2cに渡される。(d
に処理が渡る。) c-2 機能図の色替え部分又は、色替え図形要素をタブ
レット6又はマウス7より指示する。以後処理は、c-
1 と同じである。
【0032】c-3 機能図の移動部分又は、移動図形要
素をタブレット6又はマウス7より指示する。以後処理
は、c-1 と同じである。 d モデルデータ検索部2cは、a,b,cよ
り入力された情報よりメモリ上のモデル領域を検索し、
検索した図形群又は図形が格納されているメモリ上の番
地をバッファリング部3aに通知する。
【0033】検索処理の詳細を、図13乃至図15に基
づいて説明する。図13には、aより受け渡された拡
大部分の座標値をもとに、図形群領域マスクを検索する
場合を示している。拡大部分を示す座標値が含まれる図
形群領域マスクがみつかったら、その図形の中の、図形
領域マスクを検索し、拡大部分に含まれる図形をみつけ
る。1図形群内の図形検索が終わったら、次の図形群領
域マスクの検索を行う。これを指定された機能図データ
内で行い、拡大部分に入っている全ての図形を検索す
る。
【0034】図形の検索が終了したら、検索された図形
が存在する、メモリ上の番地をバッファリング部3aに
通知する。(eに処理が渡る) 図14には、bより受渡されたパニング位置の座標値
をもとに、図形群領域マスクを検索する場合を示してい
る。パニング位置の座標値を含む、図形群領域マスクが
みつかったら、その図形群の中の、図形領域マスクを検
索し、パニング位置の表示範囲に含まれる図形をみつけ
る。拡大部分をみつけだす前記例と同じである。図形の
検索が終了したら、その図形が存在するメモリ上の番地
をバッファリング部3aに通知する。(eに処理が渡
る) 図15には、c-1 より受渡された削除部分の位置の座
標値をもとに、図形群領域マスクを検索する場合を示し
ている。
【0035】削除部分の位置座標値を含む、図形群領域
マスクがみつかったら、その図形群の中の、図形領域マ
スクを検索し、削除部分に含まれる図形をみつける。前
記2つの例と処理は同じである。検索が終了したら、そ
の図形が存在する、メモリ上の番地をバッファリング部
3aに通知する。(eに処理が渡る) 図形の色替えc-2 及び図形の移動c-3 等の図形編集
処理も、図13乃至図15の例と同様の検索処理によ
り、対象図形を検索し、eに処理が渡ることは勿論で
ある。
【0036】e バッファリング部3aは、a,
b,c等の処理より、通知された番地と押し下ろされ
た処理の指示情報より、図形情報をメモリ上にバッファ
リングする。処理過程は、図形情報の属性に入っている
色情報をもとに、同じ表示色単位にバッファリングす
る。cのように、削除図形については、表示色を黒に
する。
【0037】バッファリング終了後は、表示部3bに処
理を渡す。表示部3bは、バッファリング単位に、表示
データを作成し、ディスプレイへ表示出力する。このよ
うにして、それぞれの例のような処理後の表示結果が高
速に検索でき、画面表示を変更することができる。
【0038】d 画面操作、設計モデル訂正オペレー
ションを繰り返すことが可能である。 図7に示したフローチャートより、の詳細処理を説明
する。 a 格納指示をキーボード5より入力する。入力部よ
り格納指示がモデルアクセス部2bに渡される。
【0039】b モデルアクセス部2bは、メモリ上
の設計モデルデータを外部記憶9に1回のアクセスで転
送し、格納する。そして格納処理が終了する。このよう
にして、モデル領域の設計モデルデータを訂正したり、
新規に作成したりして、オペレータの所望通りに設計モ
デルを訂正、表示を高速に行うことができる。
【0040】また上記例は、2次元の設計モデルでの実
施例であったが、9図の図形内の領域マスクを図16の
ように、配管形等を示す3次元データの場合にも同様に
処理できることは、勿論である。この場合には図16に
示すように図形群及び図形について、各部品を包含する
球の中心の座標(X,Y,Z)と、球の半径rによって
領域マスクを特定すればよいので、2次元の処理と同次
元で処理を行うことができる。
【0041】なお、上記の図形データの格納形式は任意
であるが2次元の図形については図17に示すように、
また、3次元の図形については図18に示すような形式
で格納するものとすればよい。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
機能図単位ではなく、設計モデル単位、いうなれば製品
単位に一度に確認又は、訂正ができ、製品の生産工程の
中心である設計工程の時間を短縮することができるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理ブロックである。
【図2】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図3】本実施例のシステムを示すフローチャートであ
る。
【図4】本実施例の詳細なフローチャート(その1)で
ある。
【図5】本実施例の詳細なフロチャート(その2)であ
る。
【図6】本実施例の詳細なフローチャート(その3)で
ある。
【図7】本実施例の詳細なフローチャート(その4)で
ある。
【図8】設計モデルの考え方をプリント板図面と回路図
面で表した例を示す図である。
【図9】モデル領域内の設計モデルの管理体制を示す図
である。
【図10】ディスプレイ上とモデル領域と外部ファイル
の設計モデルの対応関係例を示す図である。
【図11】機能図と層の考え型をプリント板製品で表し
た例を示す図である。
【図12】2次元の図形群領域マスクと図形領域マスク
を示す図である。
【図13】拡大部分の図形の検索の状態を示す図であ
る。
【図14】画面パニング時の図形検索の状態を示す図で
ある。
【図15】図形削除時の図形検索の状態を示す図であ
る。
【図16】3次元の図形群領域マスクと図形領域マスク
を示す図である。
【図17】本実施例における二次元図形のデータ形式を
示す図である。
【図18】本実施例における三次元図形のデータ形式を
示す図である。
【図19】従来のディスプレイの技術を示す図である。
【図20】従来のテンポラリファイルと外部ファイルと
の関係を示す図である。
【図21】従来の図形データへのアクセスの状態を示す
図である。
【符号の説明】
1 操作入力手段 2 モデル管理手段 2a モデル領域作成部 2b モデルアクセス部 2c モデルデータ検索部 2d モデル更新部 3 表示手段
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06F 17/50 G06T 1/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力されたデータに基づいて図形の新規作
    成、訂正を行う図形処理装置において、 階層的図形からなる一つの設計モデルデータを取り込む
    モデル領域を確保し、モデル領域及び外部記憶装置上に
    格納された設計モデルデータを、階層毎に各階層の単位
    図形に分割してフォーマット化するモデル領域作成部
    と、 前記モデル領域作成部でフォーマット化されたモデル領
    域へ外部記憶から設計モデルデータの読込、及びモデル
    領域から外部記憶へ書込を一括して行うモデルアクセス
    部と、前記モデルアクセス部でモデル領域に格納された モデル
    領域のデータを前記モデル領域作成部フォーマット化
    された階層単位でデータ検索するモデルデータ検索部
    と、前記モデルアクセス部でモデル領域に格納された モデル
    領域のデータを前記モデル領域作成部フォーマット化
    された階層単位でデータ更新するモデルデータ更新部
    と、 から構成されることを特徴とする図形処理装置。
  2. 【請求項2】前記モデル領域作成部で作成する階層毎の
    単位に分割された図形は、図形の属性を有し、 前記モデルデータ検索部は、前記属性を参照してデータ
    を検索することを特徴とする請求項1記載の図形処理装
    置。
  3. 【請求項3】前記モデル領域作成部で作成する階層毎の
    単位に分割された図形は、図形の位置を指定する座標デ
    ータを有し、 前記モデルデータ検索部は、前記座標データを参照して
    データを検索することを特徴とする請求項1記載の図形
    処理装置。
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